WO2016125731A1

WO2016125731A1 - 車両用空調装置

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Publication number: WO2016125731A1
Application number: PCT/JP2016/052892
Authority: WO
Inventors: 俊大森
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-02-03
Filing date: 2016-02-01
Publication date: 2016-08-11
Anticipated expiration: 2017-08-03
Also published as: JP2018047711A

Abstract

　車両用空調装置は、一対のケース部材（１１１、１１２）の間に中間ケース部材（１１３）を介在させた空調ケース（１１、１１Ａ、１１Ｂ）と、空調ケース（１１、１１Ａ、１１Ｂ）内に配置された冷却部材（１２）と、加熱部材（１３、２８）と、を備える。また、前記空調ケースには、冷風バイパス通路（１５）が設けられると共に、冷風および温風を流出させる複数の開口部（２３、２５、３０、３１）が形成されている。前記複数の開口部は、前記一対のケース部材に形成された前席用開口部（３０）、および前記中間ケース部材に形成された後席用開口部（３１）を含んでいる。そして、前記中間ケース部材には、前記冷風バイパス通路を構成する空間に、前記冷却部材を通過した空気を前記後席用開口部側に導くガイド部材（４０）が配置されている。

Description

車両用空調装置

関連出願への相互参照

　本出願は、２０１５年２月３日に出願された日本特許出願番号２０１５－１９３１８号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。

　本開示は、車両用空調装置に関する。

　従来、車両用空調装置の空調ケースを一対のケース部材間に中間ケース部材を介在させる構成とすることで、中間ケース部材だけを変更して、様々な大きさの空調ケースを実現するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

　この特許文献１では、中間ケースの寸法変更等によって各開口部の開口面積が変化しないように、一対のケース部材に対して前席用のフット開口部を形成し、中間ケース部材に対して後席用のフット開口部を形成している。

特開２０１１－２０７２７９号公報

　しかしながら、発明者の詳細な検討によると、特許文献１の如く、中間ケース部材に対して後席用の開口部を形成する構成では、中間ケースの幅寸法を縮小すると、空調ケース内部における後席用の開口部側へ流れる空気の空気通路が狭くなることが見出された。このことは、空気の流れが前席用の開口部側に偏ってしまうことの要因となってしまう。

　特に、冷風と温風とを混合して車室内へ吹き出す空気の温度を調整するエアミックス方式の車両用空調装置では、後席用の開口部に向かう冷風の空気通路が狭くなると、冷風の流れが前席用の開口部側に大きく偏ってしまう。

　このため、前席用の開口部を流れる空気の温度が、後席用の開口部を流れる空気の温度よりも低下し、車室内前席側への吹出温度と車室内後席側への吹出温度とが大きく乖離してしまう。その理由としては、冷風が温風に比べて空気密度が高く慣性力が大きいことにあると推察される。つまり、前席用の開口部側に冷風の流れが偏ると、前席用の開口部側へ流れる温風が、慣性力の大きい冷風によって後席用の開口部側に押し出されるように流れる。これにより、前席用の開口部を流れる空気の温度が、後席用の開口部を流れる空気の温度よりも低下してしまうと考えられる。

　本開示は、空調ケースにおける中間ケース部材に後席用の開口部を設けた車両用空調装置において、車室内前席側への吹出温度と車室内後席側への吹出温度との乖離を抑制することを目的とする。

　本開示は、一対のケース部材の間に中間ケース部材を介在させることによって車室内へ吹き出す空気の空気通路を形成する空調ケースと、空調ケース内に配置され、空気通路を流れる空気を冷却する冷却部材と、空調ケース内に配置され、冷却部材を通過した空気を加熱する加熱部材と、を備える車両用空調装置を対象としている。

　本開示の１つの観点において、車両用空調装置は、空調ケースに、冷却部材を通過した空気を加熱部材を迂回して流す冷風バイパス通路が設けられると共に、冷風バイパス通路を通過した冷風および加熱部材を通過した温風を流出させる複数の開口部が形成されている。また、複数の開口部は、一対のケース部材に形成されて車室内の前席側へ空気を流出させる前席用開口部、および中間ケース部材に形成されて車室内の後席側へ空気を流出させる後席用開口部を含んで構成されている。そして、中間ケース部材には、冷風バイパス通路を構成する空間に、冷却部材を通過した空気を後席用開口部側に導くガイド部材が配置されている。

　このように、本開示の１つの観点では、中間ケース部材における冷風バイパス通路を構成する空間に、冷却部材を通過した空気を後席用開口部側に導くガイド部材を配置する構成を採用している。これによれば、中間ケース部材に後席用開口部を設けたとしても、冷却部材を通過した空気を後席用開口部に導くことができ、車室内前席側への吹出温度と車室内後席側への吹出温度との乖離を抑えることができる。

第１実施形態に係る車両用空調装置の空調ケースであって、中間ケース部材として基準中間ケース部材を用いた例を示す外観斜視図である。第１実施形態に係る車両用空調装置の空調ケースであって、中間ケース部材として伸縮中間ケース部材を用いた例を示す外観斜視図である。第１実施形態に係る車両用空調装置の空調ユニットにおける中間ケース部材側の断面図である。第１実施形態に係る車両用空調装置の空調ユニットにおける一対のケース部材側の断面図である。第１実施形態に係る車両用空調装置の空調ユニットの模式的な断面図である。図５のＶＩ－ＶＩ断面図である。図５のＶＩＩ矢印方向の矢示図である。基準ケースおよび伸縮ケースにおける中間ケース部材の第２冷風バイパス通路の大きさを説明するための説明図である。第１実施形態のガイド部材を示す斜視図である。第１実施形態の第２冷風バイパス通路における冷風の流れを示す模式図である。比較例における第２冷風バイパス通路における冷風の流れを示す模式図である。比較例における車室内前席側の吹出温度および車室内後席側の吹出温度を説明する説明図である。第１実施形態における車室内前席側の吹出温度および車室内後席側の吹出温度を説明する説明図である。第２実施形態のガイド部材を示す斜視図である。第３実施形態のガイド部材を示す斜視図である。第４実施形態のガイド部材を示す斜視図である。

　以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、各実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。

　（第１実施形態）
　まず、第１実施形態について説明する。本実施形態の車両用空調装置は、大別して図示しない送風機ユニットと空調ユニット１０との２つの部分に分かれている。送風機ユニットは、車室内の計器盤の内側における中央部から助手席側にオフセットして配置されている。これに対して、空調ユニット１０は、車室内の計器盤の内側における左右方向の略中央部に配置されている。

　送風ユニットは、周知の如く、その外殻を形成するブロワケース、車室内空気である内気と車室外空気である外気とを切替導入する内外気切替箱、内外気切替箱から導入された空気を送風する送風機等から構成されている。本実施形態の送風機は、遠心多翼ファンを電動モータにて回転駆動させて空気を送風する。

　空調ユニット１０は、図１、図２に示すように、外殻を形成すると共に、送風ユニットからの送風空気を車室内に向かって流す空気通路を形成する空調ケース１１を有する。空調ケース１１は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂（例えば、ポリプロピレン）にて成形されている。なお、図１、図２において前後、左右、上下を示す矢印は、空調ユニット１０を車両に搭載した状態での車両前後方向、車両左右方向、車両上下方向を示している。このことは、図１、図２以外の図面についても同様である。

　本実施形態の空調ケース１１は、車両左右方向の両側壁を構成する一対のケース部材１１１、１１２、および一対のケース部材１１１、１１２の間に介在される中間ケース部材１１３にて形成されている。すなわち、本実施形態の空調ケース１１は、その中央部から所定間隔離れた位置に上下方向に延びる２つの分割面を有している。空調ケース１１は、２つの分割面で一対のケース部材１１１、１１２および中間ケース部材１１３に分割することができる。なお、一対の中間ケース部材１１３における一対のケース部材１１１、１１２に当接する部位は、各ケース部材１１１、１１２の分割面に適合する形状となっている。

　一対のケース部材１１１、１１２および中間ケース部材１１３は、その内部に空調ユニット１０を構成する各種構成機器を収容した状態で、金属バネ、クリップ、ネジ等の図示しない締結部材によって結合されている。

　本実施形態の中間ケース部材１１３は、車格の相違や空調ケース１１に内蔵する各種構成機器の体格の相違に応じて一対のケース部材１１１、１１２の間隔幅を調整するための部材である。つまり、空調ケース１１は、一対のケース部材１１１、１１２の分割面に左右幅の異なる中間ケース部材１１３を選択的に介在させることで、車格の相違、内蔵する各種構成機器の体格等の相違に応じて、空調ケース１１の体格を調整可能となっている。

　中間ケース部材１１３としては、例えば、図１に示す左右幅を基準幅Ｌ１とする基準中間ケース部材１１３Ａ、図２に示す左右幅を基準幅Ｌ１よりも長い伸縮幅Ｌ２とする伸縮中間ケース部材１１３Ｂが選択可能となっている。

　本実施形態では、中間ケース部材１１３として図１に示す基準中間ケース部材１１３Ａを用いて空調ケース１１を形成した例について説明する。なお、中間ケース部材１１３として伸縮中間ケース部材１１３Ｂを適用した形成した空調ケースについては、本実施形態の参考例とする。

　以下、説明の便宜のため、図１に示す基準中間ケース部材１１３Ａを用いた空調ケース１１を基準ケース１１Ａと称し、図２に示す伸縮中間ケース部材１１３Ｂを用いた空調ケース１１を伸縮ケース１１Ｂと称することがある。

　基準ケース１１Ａおよび伸縮ケース１１Ｂは、一対のケース部材１１１、１１２の間に介在させる中間ケース部材１１３の車両左右方向の幅寸法や形状が異なるだけで、一対のケース部材１１１、１１２の形状等については同等となっている。すなわち、一対のケース部材１１１、１１２は、基準ケース１１Ａおよび伸縮ケース１１Ｂで共用可能となっている。

　続いて、空調ユニット１０における空調ケース１１の内部構造等について図３～図５を用いて説明する。図３は、中間ケース部材１１３側の内部構造を示し、図４は、一対のケース部材１１１、１１２側の内部構造を示している。

　空調ケース１１のうち最も車両前方側の部位の側面には、図示しない空気入口が形成されている。この空気入口には、前述の送風機ユニットのブロワケースからの送風空気が流入する。

　図３～図５に示すように、空調ケース１１内には、空気入口直後の部位に蒸発器１２が配置されている。この蒸発器１２は、図示しない蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成する機器の１つである。蒸発器１２は、冷凍サイクル内の低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることにより、送風空気を冷却する冷却部材である。

　蒸発器１２の空気流れ下流側（例えば、車両後方側）には、ヒータコア１３が配置されている。ヒータコア１３は、蒸発器１２を通過した冷風を加熱する加熱部材である。ヒータコア１３は、その内部に図示しないエンジン冷却水回路を循環する高温の冷却水が流れ、当該冷却水を熱源として空気を加熱する。

　ヒータコア１３は冷却水が通過するチューブ、当該チューブに接合されたフィンで構成される熱交換用のコア部を有している。ヒータコア１３のコア部の空気流路は、コア部の前面側に位置する前側仕切壁１６、およびコア部の後面側に位置する後側仕切壁１７により、上方側流路１３ａと下方側流路１３ｂとに仕切られている。各仕切壁１６、１７は空調ケース１１内部で、車両幅方向、すなわち図３、図４の紙面垂直方向全域にわたって延びるように形成されている。

　ヒータコア１３の上端側には、蒸発器１２を通過した冷風を、ヒータコア１３を迂回して流す第１冷風バイパス通路１４が形成されている。ヒータコア１３の下端側には、蒸発器１２を通過した冷風を、ヒータコア１３を迂回して流す第２冷風バイパス通路１５が形成されている。

　また、ヒータコア１３と蒸発器１２との間には、温度調整手段として機能する第１、第２エアミックスドア１８、１９が配置されている。第１エアミックスドア１８は、ヒータコア１３の上方側流路１３ａで加熱された温風と、第１冷風バイパス通路１４を通過した冷風との風量割合を調整する。ヒータコア１３の上方側流路１３ａを通過した温風と第１冷風バイパス通路１４を通過した冷風は、所望温度の空気となるように第１空気混合部２０で混合される。

　第２エアミックスドア１９は、ヒータコア１３の下方側流路１３ｂで加熱された温風と、第２冷風バイパス通路１５を通過した冷風との風量割合を調整する。ヒータコア１３の下方側流路１３ｂを通過した温風と第２冷風バイパス通路１５を通過した冷風は、所望温度の空気となるように第２空気混合部２１で混合される。

　本実施形態の各エアミックスドア１８、１９は、蒸発器１２の前面に沿ってスライド移動するスライドドアで構成されている。各エアミックスドア１８、１９は、図示しないアクチュエータに連結され、当該アクチュエータによりスライド位置が調整可能となっている。

　本実施形態の車両用空調装置は、各エアミックスドア１８、１９それぞれのドア開度を独立して調整することで、空調ケース１１内の空気を上下で異なる温度に調整可能となっている。

　空調ケース１１におけるヒータコア１３の空気流れ下流側（例えば、車両後方側）には、上方側流路１３ａを通過した温風が流れる第１温風通路２２が形成されている。第１温風通路２２の下流側の上方側には、第１冷風バイパス通路１４の下流側と合流しており、冷風と温風の混合を行う第１空気混合部２０を形成している。

　空調ケース１１の上面部には、第１空気混合部２０に隣接する部位にデフロスタ開口部２３が開口している。デフロスタ開口部２３は、第１空気混合部２０で温度調整された空気が流入する。デフロスタ開口部２３には、図示しないデフロスタダクトを介してデフロスタ吹出口に接続されている。デフロスタ開口部２３を通過した空気は、デフロスタ吹出口から車両前面窓ガラスの内面に向けて吹き出される。

　デフロスタ開口部２３は、デフロスタドア２４により切替開閉される。デフロスタドア２４は、空調ケース１１の上面部に近接して設けられている。デフロスタドア２４は、車両左右方向に配置された回転軸により回動する片持ちドアで構成されている。デフロスタドア２４は、図示しないアクチュエータに連結されて、当該アクチュエータにより回転操作される。

　また、空調ケース１１の上面部には、デフロスタ開口部２３よりも車両後方側の乗員寄りの部位に前席フェイス開口部２５が開口している。前席フェイス開口部２５は、第１空気混合部２０で温度調整された空気が流入する。前席フェイス開口部２５は、図示しないフェイスダクトを介して、計器盤上方側に配置されているフェイス吹出口に接続されている。前席フェイス開口部２５を通過した空気は、フェイス吹出口から車室内前席の乗員の上半身に向けて吹き出される。

　前席フェイス開口部２５は、フェイスドア２６により切替開閉される。フェイスドア２６は、空調ケース１１の上面部に近接して設けられている。フェイスドア２６は、車両左右方向に配置された回転軸により回動するロータリドアで構成されている。フェイスドア２６は、図示しないアクチュエータに連結され、当該アクチュエータにより回転操作される。

　後側仕切壁１７の下方側には、ヒータコア１３の下方側流路１３ｂを通過した温風が流れる第２温風通路２７が形成されている。第２温風通路２７の空気流れ下流側（例えば、車両後方側）は、第２冷風バイパス通路１５の下流側と合流し、冷風と温風の混合を行う第２空気混合部２１を形成している。

　本実施形態の第２温風通路２７には、加熱部材を構成する電気ヒータ２８が配置されている。電気ヒータ２８としては、例えば、ＰＴＣ素子に通電することで発熱するＰＴＣヒータを採用することができる。

　空調ケース１１の車両後方部には、第２空気混合部２１に近接する部位にフット開口部２９が開口している。フット開口部２９には、第２空気混合部２１で温度調整された空気が流入する。

　フット開口部２９の空気流れ下流側には、前席用開口部を構成する前席フット開口部３０、および後席用開口部３１が開口している。すなわち、本実施形態では、前席フット開口部３０および後席用開口部３１が、フット開口部２９という共通の開口部の下流側に形成されている。

　前席フット開口部３０には、フット開口部２９を介して第２空気混合部２１で温度調整された空気が流入する。本実施形態の前席フット開口部３０は、図１、図２に示すように、空調ケース１１の一対のケース部材１１１、１１２に開口している。前席フット開口部３０を通過した空気は、図示しない左右両側の前席用フット吹出口を経て前席の乗員の下半身へ吹き出される。

　後席用開口部３１には、フット開口部２９を介して第２空気混合部２１で温度調整された空気が流入する。本実施形態の後席用開口部３１は、図１、図２に示すように、空調ケース１１の中間ケース部材１１３に開口している。後席用開口部３１は、接続ダクト３２を経て、図示しない後席用のフェイス吹出口、または、図示しない後席用のフット吹出口に接続されている。後席用開口部３１を通過した空気は、後席用のフェイス吹出口、または、後席用フット吹出口から後席乗員に向けて吹き出される。

　図３、図４に示す接続ダクト３２は、計器盤付近から車室内前席の下部付近まで延びるダクトであり、後席用開口部３１から流出する空気の通風抵抗となる。このため、後席用開口部３１の下流側は、前席フット開口部３０の下流側に比べて通風抵抗が大きくなっている。

　後側仕切壁１７は、空調ケース１１の車両後方側壁面付近まで延びており、第１、第２空気混合部２０、２１を仕切る仕切壁として機能する。後側仕切壁１７には、第１、第２空気混合部２０、２１を連通するフェイスフット連通口３３が形成されている。

　空調ケース１１の車両後方部には、フット開口部２９およびフェイスフット連通口３３を選択的に開閉するフットドア３４が配置されている。フットドア３４は、図示しないアクチュエータに連結されて、このアクチュエータにより回転操作されるようになっている。

　ここで、本実施形態の中間ケース部材１１３には、図６に示すように、左右方向の中央部に上下方向に延びる左右仕切壁３５が設けられている。空調ケース１１内部の空気通路１４、１５、２２、２７は、左右仕切壁３５により、左側通路３６を構成する各通路１４ａ、１５ａ、２２ａ、２７ａ、および右側通路３７を構成する各通路１４ｂ、１５ｂ、２２ｂ、２７ｂに仕切られている。本実施形態の各エアミックスドア１８、１９は、左側通路３６および右側通路３７を流れる空気の温度を個別に調整可能に構成されている。

　図７は、第２冷風バイパス通路１５側からフット開口部２９を見た際の空調ケース１１の模式的な内部構造を示している。図７に示すように、本実施形態のフット開口部２９は、左右仕切壁３５により、左右の開口部２９ａ、２９ｂに分割されている。そして、フット開口部２９は、一対のケース部材１１１、１１２、中間ケース部材１１３に跨って形成されている。本実施形態のフット開口部２９の各開口部２９ａ、２９ｂは、中間ケース部材１１３に形成された左右に延びる開口と、一対のケース部材１１１、１１２に形成された上下に延びる開口との組み合わせにより形成されている。

　ここで、図８は、紙面上方に基準ケース１１Ａにおける第２冷風バイパス通路１５側からフット開口部２９を見た図を示し、紙面下方に伸縮ケース１１Ｂにおける第２冷風バイパス通路１５側からフット開口部２９を見た図を示している。

　図８に示すように、基準ケース１１Ａにおける中間ケース部材１１３の左右の幅Ｌ１は、伸縮ケース１１Ｂにおける中間ケース部材１１３の左右の幅Ｌ２よりも短い。このため、基準ケース１１Ａは、左右の幅の寸法差ΔＬ（＝Ｌ２－Ｌ１）によって、伸縮ケース１１Ｂに比べて、第２冷風バイパス通路１５が狭くなる。この際、第２冷風バイパス通路１５の通路幅は、前席フット開口部３０が形成された一対のケース部材１１１、１１２側で変化せず、後席用開口部３１が形成された中間ケース部材１１３側が狭くなる。

　この結果、基準ケース１１Ａでは、第２冷風バイパス通路１５を通過する冷風は、後席用開口部３１側に流れ難く、前席フット開口部３０側に偏って流れてしまう。このような冷風の偏りは、前席フット開口部３０および後席用開口部３１に流入する空気の温度が乖離する要因となることから好ましくない。

　そこで、本実施形態では、図９に示すように、中間ケース部材１１３における第２冷風バイパス通路１５を構成する空間に、第２冷風バイパス通路１５を流れる冷風を後席用開口部３１側に導くガイド部材４０を配置している。

　本実施形態のガイド部材４０は、中間ケース部材１１３と一対のケース部材１１１、１１２との連結部に沿って後席用開口部３１側へ延びる整流板４１、および整流板４１を支持する枠体４２で構成されている。

　整流板４１は、図３、図４に示すように、第２エアミックスドア１９の下流であって、第２空気混合部２１の上流側に形成される第２冷風バイパス通路１５に配置されている。本実施形態の整流板４１は、中間ケース部材１１３の分割面である左右の端部に設けられている。

　整流板４１は、第２冷風バイパス通路１５の上壁面から下壁面まで延びる板部材で構成されている。このため、本実施形態の第２冷風バイパス通路１５は、整流板４１により左右方向に分割されている。

　枠体４２は、第２冷風バイパス通路１５における整流板４１よりも内側に配置されている。枠体４２は、整流板４１を支持可能なように、整流板４１に連結されている。枠体４２は、第２冷風バイパス通路１５の通風抵抗を抑えるために、第２冷風バイパス通路１５の上壁面および下壁面に沿って延びる形状とすることが好ましい。

　また、本実施形態のガイド部材４０は、中間ケース部材１１３におけるヒータコア１３を支持する支持壁に係合する係合部４３を有する。本実施形態の係合部４３は、整流板４１に設けられている。ガイド部材４０は、当該係合部４３により中間ケース部材１１３に脱着可能に取付けられている。

　続いて、本実施形態の車両用空調装置の電気制御部について説明する。図示しないが空調制御装置は、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等の各種メモリを含むマイクロコンピュータとその周辺回路により構成されている。空調制御装置は、メモリに記憶された制御プログラムに基づいて、各種演算処理を行い、出力側に接続された各種機器の作動を制御する。

　空調制御装置の入力側には、車室内気温を検出する内気センサ、車室外気温を検出する外気センサ、車室内への日射量を検出する日射センサ等のセンサ群、車室内の計器盤付近に配置される操作パネルが接続されている。

　次に、上記構成に係る本実施形態の車両用空調装置の作動について説明する。車両用空調装置は、車両作動状態において、操作パネルから作動信号が入力されると、空調制御装置が制御プログラムを実行する。これにより、空調制御装置は、センサ群の検出信号、および操作パネルの操作信号を読み込み、これら信号に基づいて、各種機器の作動を制御する。

　具体的には、空調制御装置は、センサ群の検出信号および操作パネルの操作信号に基づいて、車室内へ吹き出す空気の目標吹出温度を算出する。そして、空調制御装置は、目標吹出温度に基づいて、送風機ユニットの電動モータ、各ドア１８、１９、２４、２６、３４のアクチュエータ等の制御状態を決定し、決定した制御状態が得られるように、各種アクチュエータに制御信号を出力する。

　空調制御装置は、目標吹出温度が極低温、または極高温となる場合に、送風機ユニットの送風量が最大となるように電動モータを制御する。そして、目標吹出温度が、中間温度に近づくに伴って送風機ユニットの送風量が減少するように電動モータを制御する。空調制御装置は、外気温が予め定めた基準外気温以下となっているときに電気ヒータ２８に通電する。

　また、空調制御装置は、目標吹出温度、センサ群の検出値に基づいて、各エアミックスドア１８、１９のドア開度を決定し、決定されたドア開度となるようにアクチュエータを制御する。本実施形態では、各エアミックスドア１８、１９により各温風通路２２、２７が全閉されている状態が、最大冷房状態（すなわち、ＭａｘＣｏｏｌ）であり、この際のドア開度は０％となっている。また、本実施形態では、各エアミックスドア１８、１９により冷風バイパス通路１４、１５が全閉されている状態が、最大暖房状態（すなわち、ＭａｘＨｏｔ）であり、この際のドア開度は１００％となっている。

　空調制御装置は、目標吹出温度が低温域から高温域へと上昇するに伴って、吹出モードがフェイスモード→バイレベルモード→フットモードへ移行されるように、各開口部２３、２５、２９を開閉する各ドア２４、２６、３４のアクチュエータを制御する。

　ここで、フェイスモードは、フェイスドア２６により前席フェイス開口部２５を開放し、車室内の乗員の上半身に向けて空気を吹き出す吹出モードである。また、バイレベルモードは、フェイスドア２６およびフットドア３４により、前席フェイス開口部２５、およびフット開口部２９の双方を開放し、車室内の乗員の上半身および足元に向けて空気を吹き出す吹出モードである。また、フットモードは、フットドア３４により、フット開口部２９を開放し、車室内の乗員の足元等に向けて空気を吹き出す吹出モードである。

　本実施形態の車両用空調装置は、乗員が操作パネルのデフロスタスイッチをオンすることにより、デフロスタモードへ切替可能となっている。デフロスタモードは、デフロスタドア２４によりデフロスタ開口部２３を開放し、車両窓ガラスの内面に向けて空気を吹き出す吹出モードである。

　また、本実施形態の車両空調装置は、乗員が操作パネルの後席スイッチをオンすることにより、後席空調モードへ切替可能となっている。後席空調モードは、フットドア３４によりフット開口部２９を開放し、後席用開口部３１を介して後席に向けて空気を吹き出す吹出モードである。

　以上の如く、本実施形態の車両用空調装置では、各種センサ群の検出信号等に応じて、種々の吹出モードを切り替えることによって、適切な車室内の空調を実現することができる。

　特に、本実施形態では、中間ケース部材１１３における第２冷風バイパス通路１５を構成する空間に、第２冷風バイパス通路１５を流れる冷風を後席用開口部３１側に導くガイド部材４０を配置している。これによれば、中間ケース部材１１３に後席用開口部３１を設けたとしても、蒸発器１２を通過した空気を後席用開口部３１に導くことができ、車両用前席側への吹き出す空気の吹出温度と、車室内後席側へ吹き出す空気の吹出温度との乖離を抑えることができる。

　この点について図１０、図１１を用いて説明する。図１０は、第２冷風バイパス通路１５の空気の流れを示す模式的な断面図であり、第２冷風バイパス通路１５にガイド部材４０の整流板４１を配置している本実施形態の構成を示している。図１１は、第２冷風バイパス通路１５の空気の流れを示す模式的な断面図であり、第２冷風バイパス通路１５にガイド部材４０の整流板４１を配置していない比較例の構成を示している。なお、図１０は、図５のＸ－Ｘ断面図に相当する。

　図１０に示すように、本実施形態の構成では、第２冷風バイパス通路１５を通過する空気が、ガイド部材４０の整流板４１の壁面に沿って、後席用開口部３１側へ流れる。このため、本実施形態の構成では、後席用開口部３１側へ空気を導く中間ケース部材１１３の空気通路が狭い場合であっても、第２冷風バイパス通路１５を通過する空気を前席フット開口部３０および後席用開口部３１の双方に適切に流すことができる。

　一方、比較例の構成では、図１１に示すように、後席用開口部３１側へ空気を流す中間ケース部材１１３の空気通路が狭いことによって、第２冷風バイパス通路１５を通過する空気が、前席フット開口部３０側へ偏って流れる。

　これにより、比較例では、図１２に示すように、前席フット開口部３０を介して車室内前席へ吹き出す空気の吹出温度が、後席用開口部３１を介して車室内後席側へ吹き出す空気の吹出温度よりも低下する。

　その理由としては、冷風が温風に比べて空気密度が高く慣性力が大きいことにあると推察される。すなわち、第２冷風バイパス通路１５において、前席フット開口部３０側に冷風の流れが偏ると、第２空気混合部２１を介して前席フット開口部３０側へ流れる温風が、慣性力の大きい冷風によって後席用開口部３１側に押し出される。この結果、前席フット開口部３０に流入する空気の温度が、後席用開口部３１に流入する空気の温度よりも低下してしまうと考えられる。

　これに対して、本実施形態の構成では、第２冷風バイパス通路１５を通過する空気を前席フット開口部３０および後席用開口部３１の双方に適切に流すことができる。このため、前席フット開口部３０に流入する空気の温度を、後席用開口部３１に流入する空気の温度と同等の温度にすることができる。

　この結果、本実施形態の構成では、図１３に示すように、車室内前席側へ吹き出す空気の吹出温度と車室内後席側へ吹き出す空気の吹出温度との乖離を抑制することができる。なお、図１２および図１３における横軸は、第２エアミックスドア１９のドア開度を示しており、左側がＭａｘＣｏｏｌの状態、右側がＭａｘＨｏｔの状態を示している。

　また、本実施形態では、ガイド部材４０として、後席用開口部３１側に向かって延びる整流板４１を有している。これによると、第２冷風バイパス通路１５を流れる冷風を整流板４１の板面に沿って後席用開口部３１側へ導くことができる。なお、ガイド部材４０の整流板４１は、一枚だけでなく複数枚有する構成としてもよい。

　さらに、本実施形態のガイド部材４０は、第２冷風バイパス通路１５の任意の位置に配置することができるように、中間ケース部材１１３に対して脱着可能に構成されている。これによれば、基準中間ケース部材１１３Ａ、および伸縮中間ケース部材１１３Ｂといった各種中間ケース部材１１３で、ガイド部材４０を共用させることが可能となる。

　また、本実施形態の車両用空調装置は、後席用開口部３１の下流側が、前席フット開口部３０の下流側よりも通風抵抗が大きくなっている。このような車両用空調装置では、後席用開口部３１の下流側の通風抵抗によって、後席用開口部３１へ空気が流れ難く、第２冷風バイパス通路１５を通過する空気が、前席フット開口部３０側へ偏って流れ易い。

　従って、後席用開口部３１の下流側が、前席フット開口部３０の下流側よりも通風抵抗が大きくなる車両用空調装置に対して、中間ケース部材１１３の第２冷風バイパス通路１５に後席用開口部３１側に導くガイド部材４０を配置する構成は好適である。

　ここで、車室内前席側の吹出温度と、車室内後席側の吹出温度とを同等とするために、第２エアミックスドア１９の下流側から前席フット開口部３０に至る空気通路と、後席用開口部３１に至る空気通路とを仕切壁によって仕切る構成が考えられる。

　しかし、このような通路構成とすると、第２エアミックスドア１９の下流側の空気通路が狭くなり、通風抵抗の増大が懸念される。このため、本実施形態の如く、第２エアミックスドア１９の下流側であって、第２空気混合部２１の上流側に形成される第２冷風バイパス通路１５に限定して、ガイド部材４０を配置することが好ましい。

　（第２実施形態）
　次に、第２実施形態について説明する。本実施形態では、ガイド部材４０の枠体４２を廃している点が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。

　図１４は、第２実施形態のガイド部材４０を示す斜視図である。図１４に示すように、本実施形態のガイド部材４０は、第１実施形態の枠体４２を廃し、整流板４１、および係合部４３で構成されている。本実施形態の整流板４１は、第２冷風バイパス通路１５の上壁面、および下壁面とで支持する構成となっている。

　これによれば、整流板４１を支持する枠体４２を省略したことで、簡素なガイド部材４０により、車両用前席側への吹き出す空気の吹出温度と、車室内後席側へ吹き出す空気の吹出温度との乖離を抑えることができる。

　また、枠体４２の省略に伴い、ガイド部材４０における第２冷風バイパス通路１５における通風抵抗となる要素を少なくすることができる。

　（第３実施形態）
　次に、第３実施形態について説明する。本実施形態では、ガイド部材４０に対して敢えて通風抵抗となる要素を付加している点が第１、第２実施形態と相違している。本実施形態では、第１、第２実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。

　図１５は、第３実施形態のガイド部材４０を示す斜視図である。図１５に示すように、本実施形態のガイド部材４０は、整流板４１の空気流れ上流側の端部に、バッフル４４を設ける構成としている。バッフル４４は、整流板４１の内側を流れる空気流れに対して交差する方向に延びる板状部材で構成されている。本実施形態のバッフル４４は、整流板４１と一体に形成されている。

　本実施形態では、ガイド部材４０に対して、第２冷風バイパス通路１５における通風抵抗となるバッフル４４を敢えて付加している。これによれば、バッフル４４により第２冷風バイパス通路１５における冷風の流れが乱れることで、第２冷風バイパス通路１５の下流側の第２空気混合部２１における温風との混合促進を図ることができる。

　（第４実施形態）
　次に、第４実施形態について説明する。本実施形態では、中間ケース部材１１３の分割面の内側にガイド部材４０の整流板４１を配置している点が第１～第３実施形態と相違している。本実施形態では、第１～第３実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。

　図１６は、第４実施形態のガイド部材４０を示す斜視図である。図１６に示すように、本実施形態のガイド部材４０は、枠体４２が中間ケース部材１１３に分割面側に配置されている。本実施形態では、中間ケース部材１１３におけるヒータコア１３を支持する支持壁に係合する係合部４３が、枠体４２に設けられている。

　そして、整流板４１は、第２冷風バイパス通路１５における枠体４２よりも内側に配置されている。すなわち、本実施形態の整流板４１は、中間ケース部材１１３における分割面よりも内側に配置されている。

　本実施形態のガイド部材４０は、枠体４２を中間ケース部材１１３の分割面側に配置すると共に、枠体４２に係合部４５に設ける構成としているので、整流板４１を中間ケース部材１１３における分割面よりも内側に配置することができる。これによれば、中間ケース部材１１３における後席用開口部３１の形成位置に合わせて、整流板４１を配置することが可能となり、より適切に冷風バイパス通路１５を流れる空気を後席用開口部３１側に向けて導くことができる。

　（他の実施形態）
　以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。例えば、以下のように種々変形可能である。

　上述の各実施形態では、前側仕切壁１６および後側仕切壁１７により空調ケース１１内部の空気通路が上下に分割された車両用空調装置に本開示を適用する例を説明したが、本開示の適用はこれに限定されない。本開示は、空調ケース１１内部の空気通路が上下に分割されていない車両用空調装置に対して適用してもよい。

　上述の各実施形態では、左右仕切壁３５により空調ケース１１内部の空気通路が左右に分割された車両用空調装置に本開示を適用する例を説明したが、本開示の適用はこれに限定されない。本開示は、空調ケース１１内部の空気通路が左右に分割されていない車両用空調装置に対して適用してもよい。

　上述の各実施形態では、各エアミックスドア１８、１９それぞれのドア開度を独立して調整可能な車両用空調装置に本開示を適用する例を説明したが、本開示の適用はこれに限定されない。例えば、単一または３枚以上のエアミックスドアを備える車両用空調装置に対して本開示を適用してもよい。また、各エアミックスドア１８、１９は、スライドドアだけでなく、片持ちドア等で構成してもよい。

　上述の各実施形態では、前席フット開口部３０が一対のケース部材１１１、１１２に設けた車両用空調装置に本開示を適用する例について説明したが、これに限定されない。例えば、前席フェイス開口部２５が一対のケース部材１１１、１１２に設けられている車両用空調装置に対して、本開示を適用してもよい。この場合、前席フェイス開口部２５の吹出温度と後席用開口部３１の吹出温度の乖離が抑制されるように中間ケース部材１１３にガイド部材４０を配置すればよい。

　上述の各実施形態の如く、ガイド部材４０を中間ケース部材１１３に対して脱着可能とする構成が望ましいが、これに限定されない。例えば、ガイド部材４０は、中間ケース部材１１３と一体に成形されていてもよい。

　上述の各実施形態では、ガイド部材４０として後席用開口部３１側に向かって延びる整流板４１を有する構成としているが、これに限定されない。例えば、ガイド部材４０として、後席用開口部３１側に対して冷風の向きを転向させるルーバー状の風向板を有する構成としてもよい。

　上述の各実施形態では、整流板４１を、第２冷風バイパス通路１５の上壁面から下壁面まで延びる板部材で構成する例について説明したが、これに限定されない。例えば、整流板４１として、第２冷風バイパス通路１５の上壁面から下方に延びる板状部材や、下壁面から上方に延びる板部材で構成してもよい。この際、整流板４１には、第２冷風バイパス通路１５の一部で左右に形成される空気通路を連通させる連通部が形成されていてもよい。

　上述の各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

　上述の各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。

　上述の各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。

Claims

　車両用空調装置であって、
　一対のケース部材（１１１、１１２）の間に中間ケース部材（１１３）を介在させることによって車室内へ吹き出す空気の空気通路を形成する空調ケース（１１、１１Ａ、１１Ｂ）と、
　前記空調ケース内に配置され、前記空気通路を流れる空気を冷却する冷却部材（１２）と、
　前記空調ケース内に配置され、前記冷却部材を通過した空気を加熱する加熱部材（１３、２８）と、を備え、
　前記空調ケースには、前記冷却部材を通過した空気を前記加熱部材を迂回して流す冷風バイパス通路（１５）が設けられると共に、前記冷風バイパス通路を通過した冷風および前記加熱部材を通過した温風を流出させる複数の開口部（２３、２５、３０、３１）が形成されており、
　前記複数の開口部は、前記一対のケース部材に形成されて前記車室内の前席側へ空気を流出させる前席用開口部（３０）、および前記中間ケース部材に形成されて前記車室内の後席側へ空気を流出させる後席用開口部（３１）を含んで構成されており、
　前記中間ケース部材には、前記冷風バイパス通路を構成する空間に、前記冷却部材を通過した空気を前記後席用開口部側に導くガイド部材（４０）が配置されている車両用空調装置。
　前記ガイド部材は、前記後席用開口部側に向かって延びる整流板（４１）を有している請求項１に記載の車両用空調装置。
　前記ガイド部材は、前記中間ケース部材に対して脱着可能に構成されている請求項１または２に記載の車両用空調装置。
　前記後席用開口部の下流側は、前記前席用開口部の下流側に比べて通風抵抗が大きくなっている請求項１ないし３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
　前記前席用開口部は、前記車室内前席側の乗員の足元に向かって吹き出す空気を前記空調ケースから流出させる前席フット開口部（３０）であり、
　前記後席用開口部は、前記車室内後席側の乗員の足元または上半身に向かって吹き出す空気を前記空調ケースから流出させる開口部である請求項１ないし４のいずれか１つに記載の車両用空調装置。
　前記空調ケースには、前記冷風バイパス通路の下流側であって、前記前席用開口部（３０）、および前記後席用開口部（３１）の上流側に、前記冷却部材を通過した空気と前記加熱部材を通過した空気とを混合する空気混合部（２１）が形成されており、
　前記ガイド部材は、前記空気混合部（２１）の上流側に配置されている請求項１ないし５のいずれか１つに記載の車両用空調装置。